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光源显色性的评价方法 朱绍龙 复旦大学电光源研究所 颜色是人的感觉之一，它总是与观察者个人的主 产物：它比较简单，只需要一个100以内的数值，就 观体验有关。每个人看到一种颜色后的感觉，别人难 可以表达光源的显色性能，Ra=100被认为是最理想的 以知晓。所以颜色的研究总是充满了神秘的想象。同 显色性。但是，有时候人们的感觉并非如此。例如在 时，颜色又使世界变得五彩缤纷，视觉艺术、图象显 自炽灯照射下的树叶，看上去并不太鲜艳。问题在哪 示与传输、纺织品印染、彩色印刷等，都离不开颜色 里?我们来讨论影响什么是一般显色指数。 的研究。因此颜色的研究、对颜色进行客观的定量的 为简便起见，我们这里只讨论一般显色指数Ra 描述，成为许多科学家研究的对象。 的主要构成方法．而不讨论它的具体计算方法。事实 牛顿在1664年用棱镜把白色的太阳光色散成不 上，我们在日常生活里，常常在检验光源的显色性。 同色调的光谱，奠定了光颜色的物理基础。1860年麦 许多人都有这样的经验，细心的女士在商场买衣服的 克斯韦用不同强度的红、黄、绿三色光配出了从白光 时候，常常还要到室外日光下再看一看它的颜色。她 一直到各种颜色的光，奠定了三色色度学的基础。在 这样做，实际上就是在检验商场光源的显色性；看一 看同样一件衣服，在商场光源的照明下和在日光的照 此基础上，1931国际照明委员会建立了CIE色度学系 统，并不断完善。如今CIE色度系统已广泛用于定量 明下，衣服的颜色有什么不同。所以描述光源的显色 地表达光的颜色。 性，需要两个附加的要素：日光(参考光源)和衣服 颜色离不开照明，只有在光照下物体才有可能显 (有色物体)。在CIE颜色系统中，为确定待测光源 示出颜色，而且光的颜色对人们的心理有非常大的影 的显色性，首先要选择参考光源，并认为在参考光源 响。同济大学杨公侠教授已在他的专著视觉与视觉环 照射下，被照物体的颜色能够最完善的显示。CIE颜 境一书的第五章中，作了非常精采的描述。“’在不同 色系统规定，在待测光源的相关色温低于5000K时， 光源照射下，同一个物体会显示出不同的颜色。例如 以色温最接近的黑体作为参考光源；当待测光源的相 绿色的树叶在绿光照射下，有鲜艳的绿色，在红光照 关色温大于5000K时，用色温最相近的D光源作为参 射下近于黑色。由此可见，光源对被照物体颜色的显 改光源。这里D光源是一系列色坐标可用数字式表示、 现，起着重要的作用。光源在照射物体时，能否充分 并与色温有关的日光。 显示被照物颜色的能力，称为光源的显色性。1965年， 在选定参考光源后，还需要选定有色物体。由于 国际照明委员会推荐在CIE色度系统中，用一般显色 颜色的多样性，需要选择一组标准颜色，使它们能充 指数Ra来描述光源的显色性。一般显色指数Ra应用 分代表常用的颜色。CIE颜色系统选择了8种颜色， 得还很成功，已被照明界广泛接受，但是也存在一些 它们既有多种色调，又具有中等明度值和彩度。在u—v 问题，本文将为光源显色性的评价方法，以及近年来 颜色系统中，测定每一块标准色板，在待测光源照射 的进展作一介绍。 下和在参考光源照射下色坐标的差别，即色位移△Ei， 一、一般显色指数Ra 对8块标准色板所测得的特殊显色指数Ri取算术 光源显色性的评价方法，希望能够既简单又实用。 平均，就得到了一般显色指数Ra。可见光源的一般显 然而简单和实用往往是两个互相矛盾的要求。在CIE 色指数Ra的最大值为100，认为这时光源的显色